Kometen, Meteoriten, Asteroiden...

josef

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#41
Konferenz diskutiert über Asteroidenabwehr
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Die viel beachtete DART-Mission der NASA hat im vergangenen Herbst erstmals die Bahn eines Asteroiden verändert. Ab Sonntag wird Wien zum Mittelpunkt der weltweiten Überlegungen zu künftigen etwaigen planetaren Abwehrsystemen gegen verheerende Einschläge.
Online seit heute, 5.00 Uhr
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Die Chancen darauf seien in den nächsten Jahren zwar „nicht sehr hoch“, aber auch nie bei null, so der Wiener Impaktforscher Christian Köberl zur APA. Den Auftakt zu der achten „Planetary Defense Conference“ der International Academy of Astronautics (IAA) mit über 200 Experten macht am Sonntag eine öffentliche Informationsveranstaltung im Festsaal der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) mit dem Titel „Achtung Impact: Planetare Verteidigung und die DART-Mission“. Dort spricht neben Köberl u.a. der Planetary Defense Officer der NASA, Lindley Johnson, über Perspektiven auf den zukünftigen Umgang mit herannahenden potenziellen Gefahren, die von Felsbrocken aus dem All ausgehen.

Schwerpunkt auf DART-Mission
War und ist das Thema einerseits dankbarer Ideenlieferant für das Science-Fiction-Genre, werden andererseits Überlegungen für echte Abwehrsysteme immer realistischer. Von einer Umsetzung ist man noch sehr weit entfernt, aber die DART-Mission hat einen ersten Einblick in die Möglichkeiten zur Ablenkung von Asteroiden gegeben. „Das wurde zum ersten Mal ausprobiert und es war ein Erfolg“, so Köberl.
Die Mission und deren Aufarbeitung ist ein großer Schwerpunkt bei der Konferenz, an der auch das in Wien ansässige UNOOSA (United Nation Office for Outer Space Affairs) oder die Europäische Weltraumagentur (ESA) beteiligt sind. Klar sei, dass immer wieder Asteroiden am Schirm der Beobachter erscheinen, die eine gewisse Wahrscheinlichkeit zur Kollision mit der Erde haben.

Viele offene Fragen
Über Größe, Anzahl, Bahn und Beschaffenheit der Körper ist vieles unbekannt, so Köberl, der Professor für Impaktforschung und Planetare Geologie an der Universität Wien und Obmann der Kommission für Geowissenschaften der ÖAW ist. Gerade letzteres sei für etwaige Ablenkungsmanöver nicht unerheblich, so der Geochemiker. Schießt man nämlich auf eine lose Materialansammlung – eine Art „fliegende Sandbank“ –, dann richtet man mit der gleichen Aufprallenergie weit weniger an als bei einem massiven Körper.

Was der DART-Aufprall gebracht hat, analysiert übrigens bald die ESA-Mission „Hera“, die direkt zum Asteroiden „Dimorphos“ aufbricht, um nachzusehen, was die DART-Sonde dort genau bewirkt hat. Teile für die „Hera“-Sonde, die 2024 starten soll, liefert das Wiener Weltraumunternehmen Beyond Gravity Austria.

Im Fall des Falles gebe es auch viele Fragen, wie so ein drohender Impakt kommuniziert wird. Dazu ist nicht ausgemacht, dass wissenschaftliche Warnungen von der Politik und Teilen der Bevölkerung auch ernst genommen werden. All das sind Probleme, die die Experten diskutieren wollen. Köberl und Kollegen haben dazu kürzlich ein Kapitel in einem Buch zur Würdigung des Lebenswerks des US-Geologen Walter Alvarez verfasst.

Verteidigungssystem in ferner Zukunft
Die Forschungsgemeinde übe den Ernstfall jedenfalls laufend. So erfindet man Entdeckungen von Himmelskörpern auf Kollisionskurs, um die Instrumente zur Analyse der Bahnen und möglicher Einschlagsorte ständig zu verfeinern, erklärte Köberl.

Ein echtes Verteidigungssystem für die Erde vor kosmischen Gefahren ist jedenfalls noch weit weg. „Wir stehen bei weitem noch nicht Gewehr bei Fuß“, so der Impaktforscher. Die Geräte startbereit für den Ernstfall zu haben, sei auch eine Geldfrage. Trotzdem: „Es ist gut, dass man darüber redet.“ Und nicht zuletzt habe die Impfstoffentwicklung in der CoV-Pandemie gezeigt, dass es in der Technologieentwicklung sehr rasch gehen kann, wenn der nötige Nachdruck und die internationale Kooperation da sind.
02.04.2023, red, wien.ORF.at/Agenturen

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#42
KOLLISIONEN
Warum wir einen Schutzschild gegen den Asteroiden-Ernstfall brauchen
Das aktuelle Risiko ist zwar gering, aber nicht null. Erstmals besitzen wir technische Möglichkeiten, um Einschläge auf unserem Planeten zu verhindern
Es begann wohl als ganz normaler Tag, an dessen Ende das Schicksal der Dinosaurier besiegelt sein sollte. Der Einschlag eines gewaltigen Asteroiden von über zehn Kilometer Durchmesser ließ Schockwellen um den Planeten jagen und führte zu drastischen Klimaveränderungen, die den Sauriern – und mit ihnen einem großen Teil der Tier- und Pflanzenwelt – schnell zum Verhängnis wurden. Nur ein Krater, halb begraben vom Wasser des Golfs von Mexiko, erinnert an diesen Wendepunkt der Erdgeschichte vor 66 Millionen Jahren.

Impakte wie dieser sind beeindruckende, schwer fassbare Naturkatastrophen, doch auch ihre scheinbare Unabwendbarkeit lässt sie so bedrohlich erscheinen: Hat erst einmal ein derart riesiger kosmischer Brocken Kurs auf unseren Planeten genommen, scheint das Schicksal der Menschheit besiegelt – ein Schreckensszenario, das in zahlreichen Katastrophenfilmen verhandelt wird, wie zuletzt im Netflix-Streifen "Don’t Look Up".

Auf Nummer sicher gehen
Doch wie groß ist die Gefahr, dass uns ein Brocken in Dinokiller-Größe trifft? "Für Asteroiden, die globale Auswirkungen haben, ist die Wahrscheinlichkeit in den nächsten hundert Jahren null", sagt Michael Küppers, Physiker der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) und Spezialist für – astronomisch gesehen – "kleine" Körper. "Bei Objekten von ungefähr 100 Metern, die regionale Effekte haben können, sind uns allerdings nur 40 Prozent bekannt", schränkt der Asteroiden-Experte ein.


Nur ein Bruchteil der Asteroiden im 100-Meter-Bereich ist derzeit bekannt. Auch solche vermeintlich kleinen Objekte können regional beträchtliche Schäden verursachen.
Illustr.: imago images/L.Bret/Novapix/Leemage

Die Wahrscheinlichkeit, dass eines dieser Objekte unbemerkt auf die Erde zusteuert, ist aber ebenfalls gering. "Aus vergangenen Einschlägen können wir abschätzen, dass auch ein Impakt dieser Größe nur alle zehn- bis hunderttausend Jahre stattfindet", beruhigt Küppers. "Wie bei Pandemien lohnt es sich aber, auf seltene, aber katastrophale Ereignisse vorbereitet zu sein, zumal wir die erste Generation sind, die dazu die technischen Mittel hat."

Welche Mittel das sind, diskutierte Küppers zuletzt bei der Planetaren Verteidigungskonferenz in Wien, wo sich unter Schirmherrschaft der Vereinten Nationen und mitorganisiert von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften Fachleute aus aller Welt trafen. Die Anzahl der Expertinnen und Experten auf dem Gebiet bleibt überschaubar. "Insgesamt passen wir in einen Vortragssaal", sagt Richard Moissl, Chef des Esa-"Abwehramts" und für den Schutz vor Asteroiden zuständig.


Um Asteroiden von ihrem Kollisionskurs mit der Erde abzulenken, werden derzeit verschiedene Optionen geprüft.
Illustration: Esa

Mindestens fünf Jahre Planung
Als heldenhaftes Abenteuer, bei dem in letzter Minute ein heranrasender Asteroid nuklear entzweigesprengt wird, darf man sich die Planetenverteidigung allerdings nicht vorstellen. "Anders als in Science-Fiction-Filmen müsste man schon fünf bis zehn Jahre vor dem Einschlag Gegenmaßnahmen treffen", erklärt Moissl.

Genau an diesem Zeitfenster arbeitet die Forschung: Teleskope überwachen ständig tausende Asteroiden, deren Bahnen hundert Jahre in die Zukunft vorausberechnet werden – und das unzählige Male. Wenn einer der Brocken eine auch nur geringe Wahrscheinlichkeit hat, auf der Erde einzuschlagen, landet er auf der Risikoliste. Denn diese Gefährder könnten für unseren Planeten eines Tages zum Problem werden.

In einem solchen Fall muss sich die Menschheit aber nicht zwangsläufig geschlagen geben, denn es gibt Wege, Asteroiden abzulenken. Doch wie können diese massiven kosmischen Geschoße von mehreren Hundert Metern Größe aus der Bahn gebracht werden?

Video: Diese Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops illustrieren den Erfolg der Dart-Mission: Beim Einschlag von Dart in den Asteroiden Dimorphos am 26. September 2022 schießt eine Fontäne von Material in All hinaus.
European Space Agency, ESA

Aus der Bahn
"Es gibt diverse Ansätze: einerseits den kinetischen Impakt, bei dem eine Sonde kontrolliert mit dem Asteroiden zusammenstößt. Andererseits könnte man einen Satelliten direkt neben dem Brocken platzieren. Durch die Gravitation der Sonde würde der Asteroid dann langsam abgelenkt. Bei genügend langer Vorwarnzeit kann dieser leichte Push reichen", erklärt Küppers. "Als letzte Option gibt es nukleare Explosionen, um den Asteroiden abzulenken."

Doch wie der Physiker betont, will niemand eine Atombombe ins All schießen – die Risiken dafür sind zu groß. Am aussichtsreichsten erscheint folglich der kinetische Impakt, was im Rahmen der Nasa-Mission Dart erfolgreich getestet wurde: Die Sonde schlug im September des Vorjahres auf dem Asteroiden Dimorphos ein, der als Minimond einen zweiten Asteroiden umkreist.

Und tatsächlich: Durch den Einschlag verschob sich der Orbit von Dimorphos. Wie stark, soll nun die Nachfolgemission Hera der Esa klären. Die Weltraumagentur, zu deren Gesamtetat auch das Klimaschutzministerium beiträgt, investiert rund 300 Millionen Euro, um dem Asteroiden erneut einen Besuch abzustatten.


So stellt man sich eine erfolgreiche Hera-Mission vor: Die Illustration zeigt die Sonde Hera beim Scan des neu geschaffenen Kraters auf Dimorphos.Illustr.: ESA

Verblüffende Erkenntnisse
"Dart hat gezeigt, dass die Ablenkung sehr effektiv ist. Überraschend war, dass der Effekt des beim Einschlag herausgeschleuderten Materials größer ist als der der Sonde", sagt Küpper. "Wie groß die Ablenkung genau war, können wir erst sagen, wenn Hera die exakte Masse von Dimorphos bestimmt hat."

Moissl ergänzt: "Wenn wir die Zusammensetzung und die Struktur des Asteroiden genauer kennen, können wir unsere Einschlagsmodelle deutlich besser anpassen und die Methode auf andere Asteroiden übertragen. Dart hat uns das Werkzeug geliefert, aber erst dank Hera werden wir es maßgeschneidert einsetzen können."


Der geschätzt 340 Meter durchmessende Asteroid Apophis kommt der Erde am 13. April 2029 recht nahe – eine Gefahr stellt er nach aktuellem Stand der Beobachtungen nicht dar. Diese Radarbilder zeigen 99942 Apophis am 8., 9. und 10. März 2021 bei seiner letzten Annäherung.
Foto: NASA/JPL-Caltech and NSF/AUI/GBO

Die nächsten Missionen
Hera soll sich im Oktober kommenden Jahres auf ihre gut zweijährige Reise zu Dimorphos machen, um Daten zu sammeln, die für die nächsten Generationen unserer Abwehrmethoden maßgebend sind. Parallel bauen Nasa und Esa beständig ihre Beobachtungskapazitäten aus, um der Menschheit genügend Reaktionszeit zu geben.

Die nächste Gelegenheit, unseren Asteroiden-Schutzschirm zu testen, gibt es schon bald. "Am Freitag, dem 13. April 2029 kommt der Asteroid Apophis der Erde sehr nahe – sogar näher als unsere Fernsehsatelliten. Obwohl er mit bloßem Auge sichtbar sein wird, wissen wir mit Sicherheit, dass keine Einschlagsgefahr besteht", sagt Moissl. Der zeitnahe Vorbeiflug gilt jedoch als Test, wie schnell die Menschheit einen Asteroiden erreichen kann, um im Ernstfall gerüstet zu sein.
(Dorian Schiffer, 12.4.2023)
Warum wir einen Schutzschild gegen den Asteroiden-Ernstfall brauchen
 

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#43
250 GRAMM STAUB
Nasa-Asteroidenprobe erfolgreich in Wüste von Utah gelandet
Die Sonde Osiris-Rex flog seit zwei Jahren mit Material vom Asteroiden Bennu in Richtung Erde. Um 8.52 Uhr Ortszeit schlug der Fallschirm auf

Die Kapsel nach geglückter Landung.
Nasa TV via AP

Am Sonntag um 16.52 mitteleuropäischer Zeit (Ortszeit 8.52 Uhr) war es dann soweit: Eine kostbare Fracht landete in der Wüste von Utah im Westen der USA – nach einer Reise, die mehr als zwei Jahre gedauert hatte und zwei Milliarden Kilometer lang war. Es handelt sich nämlich um eine Kapsel mit Material, das vom erdnahen Asteroiden 101955 Bennu stammt. Wenn die Schätzungen stimmen, handelt sich um die größte Asteroidenprobe, die jemals geplant zur Erde gebracht wurde. Die Nasa brachte mit einem Livestream ganz nah ans Geschehen heran.

Osiris-Rex-Landung im Livestream

Livestream Nasa
Teile des Asteroiden Bennu kehren auf die Erde zurück.

Das Manöver war freilich alles andere als trivial: Die Kapsel wurde aus der Nasa-Sonde Osiris-Rex (die Abkürzung steht für: Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) in mehr als 100.000 Kilometern Höhe ausgeklinkt und sollte dann mithilfe von Fallschirmen auf einem etwa 58 mal 14 Kilometer großen Gebiet aufsetzen. "Das ist in etwa so, als würde man einen Dartpfeil über ein Basketballfeld werfen und auf der anderen Seite das Bullauge treffen", sagt Nasa-Manager Rich Burns.

250 Gramm in "Salatschüssel"
Doch die Übung klappte: Und ging in die Geschichte ein als die erste erfolgreich zur Erde gebrachte Probe eines Asteroiden in der Geschichte der Nasa. Das verantwortliche Team schätzt, dass sich ein Viertelkilogramm Bennu-Staub in der Kapsel befindet. Die hat einen Durchmesser von etwa 81 Zentimetern, ist rund 46 Kilogramm schwer und ähnelt vom Aussehen her einer Salatschüssel mit hohem Deckel.


So schaut die große "Salatschüssel" aus, die am Sonntag landete.
AP/Keegan Barber

Das heißersehnte Asteriodenmaterial ist freilich nicht das erste, das zur Erde transportiert wird: 2005 war die japanische Raumsonde Hayabusa auf einem Asteroiden gelandet. Sie brachte 2010 die ersten je gesammelten Bodenproben eines solchen Himmelskörpers auf unseren Planeten. Es gab noch weitere Flüge zu Asteroiden, doch keine weitere Sonde hat bisher Material zur Erde zurückgebracht.

Probenentnahme mit Panne
Schon die Entnahme der Probe durch Osiris-Rex im Oktober 2020 war ein kompliziertes und spektakuläres mehrstündiges Manöver: Die 2016 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral gestartet Sonde hatte ihren Platz in der Umlaufbahn von Bennu vorübergehend verlassen und sich ihm bis auf wenige Meter genähert. Mit einer Art Roboterarm berührte sie die Oberfläche des Asteroiden etwa fünf Sekunden lang und stieß dabei unter Druck gesetzten Stickstoff aus, um Probenmaterial aufzuwirbeln, das dadurch aufgenommen wurde (siehe dieses Video).


Comuptergenerierte Darstellung der Osiris-Rex-Sonde in der Nähe des Asteroiden
Bennu.Image Lab/Goddard Space Flight Center/NASA via AP

Prompt passierte bei dem komplexen und zweifach zuvor geübten Vorgang eine Panne: Der Deckel des Auffangbehälters wurde von größeren Steinen leicht aufgestemmt, und Teile der Probe entwichen. Die Nasa-Forschenden gehen trotzdem davon aus, dass ausreichend Material im Auffangbehälter steckt.

Die Bedeutung des Benno-Staubs
Doch weshalb wurde so ein Aufwand um gerade einmal 250 Gramm Asteroidenstaub betrieben? Bei der Probe handelt es sich um "ein Stück Sonnensystem-Geschichte", sagt Nasa-Wissenschafterin Nicola Fox. Konkret erhoffen sich die Forschenden von der rund eine Milliarde Dollar (940 Millionen Euro) teuren Osiris-Rex-Mission Erkenntnisse über die Entstehung des Sonnensystems vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren, denn Asteroiden sind Überbleibsel davon.

Nicola Fox' Nasa-Kollegin Meenakshi Wadhwa schreibt in "Nature" mit Verweis auf Proben vom Mond: "Extraterrestrische Proben haben uns unglaubliche und grundlegende Dinge über uns selbst, die Erde und das Sonnensystem gelehrt. Dank der Mondproben, die während der Apollo-Missionen der Nasa zwischen 1969 und 1972 gesammelt wurden, wissen wir, dass der Mond wahrscheinlich entstanden ist, als ein Planet von der Größe des Mars vor 4,5 Milliarden Jahren auf die Erde stürzte."

Die Auswertung der Proben von Bennu könnte ganz konkret zur Beantwortung der Frage beitragen, "ob das Wasser und die organischen Moleküle, die am Ursprung des Lebens beteiligt waren, von kohlenstoffreichen Asteroiden wie Bennu stammen, die auf die frühe Erde gestürzt sind". Für diese Forschungen wird die Probe – so die Landung gelungen ist – in das Johnson Space Center der Nasa in Houston im Bundesstaat Texas für erste Untersuchungen gebracht werden. Nach einem halben Jahr können sich dann Forschende aus aller Welt mit Forschungsfragen um Untersuchungen der Probe bemühen.

Die nächste Zukunft von Osiris
Die etwa sechs Meter lange und 2.100 Kilogramm schwere Osiris-Rex-Sonde hat schon wieder neue Aufgaben zugeteilt bekommen. Sie soll nach dem Abwurf direkt weiterfliegen zum nächsten Asteroiden, diesmal zu Apophis. Der Asteroid mit einem Durchmesser von rund 370 Metern wird 2029 Berechnungen zufolge in rund 32.000 Kilometer Entfernung an der Erde vorbeifliegen und könnte so erstmals aus der Nähe erforscht werden. Osiris-Rex bekommt für die Anschlussmission auch einen neuen Namen: Osiris-Apex.

Auch der tiefschwarze Bennu, benannt nach einer antiken ägyptischen Gottheit, könnte uns in fernerer Zukunft noch einmal beschäftigen: Er wird der Erde in gut 150 Jahren recht nahe kommen. Auch wenn das Einschlagrisiko sehr gering ist, zählt die Nasa Bennu zu den gefährlichsten derzeit bekannten Asteroiden – und will ihn auch deshalb ganz genau erforschen.
(APA, dpa, tasch, 24.9.2023)
Nasa-Asteroidenprobe erfolgreich in Wüste von Utah gelandet
 

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#44
OSIRIS-REX-MISSION
Erster Blick auf Asteroidenstaub enthüllt Schlüsselzutaten des Lebens
"Dieses Material ist der Traum eines jeden Astrobiologen!": Fachleute analysierten erste Proben der aus dem All mitgebrachten schwarzen Krümel
Vor rund drei Wochen wurde im Rahmen der siebenjährigen Nasa-Mission Osiris-Rex jener Sammelbehälter über der Wüste des US-Bundesstaats Utah abgeworfen, in dem die Sonde Material vom erdnahen Asteroiden 101955 Bennu zur Erde transportiert hatte. Mittlerweile konnten die ersten an der Außenseite der Kapsel befindlichen Proben einer Analyse unterzogen werden, und das Ergebnis begeistert die Fachleute.

Wie Nasa-Mitarbeiter in Houston, Texas, nach der Untersuchung berichteten, enthält der dunkle krümelige Staub Wassermoleküle, die in Mineralien eingeschlossen sind. Dies könnte ein Hinweis darauf sein, dass das Wasser der Ozeane urspünglich von Asteroiden wie Bennu auf die Erde gelangt war.


Das Bild zeigt die Außenseite des Osiris-Rex-Probensammlers mit Material vom Asteroiden Bennu.
Foto: Nasa

Schwefel und ...
"Dass die Erde eine bewohnbare Welt ist, liegt daran, dass wir hier Ozeane, Seen und Flüsse haben. Vermutlich stammt all dieses Wasser aus Mineralien, die vor vier Milliarden Jahren hierhergebracht wurden", sagte Dante Lauretta, der leitende Forscher der Mission, am Mittwoch auf einer Nasa-Veranstaltung.

Neben H2O enthielten die Proben auch Schwefel, der für viele geologische Prozesse entscheidend ist. "Er bestimmt beispielsweise, wie schnell Gesteine schmelzen, und ist auch für die Biologie von entscheidender Bedeutung", sagte Lauretta. Außerdem entdeckten die Forschenden Magnetit, ein Eisenoxidmineral, das eine wichtige Rolle als Katalysator bei organisch-chemischen Reaktionen spielen kann.

... Kohlenstoff
"Wir haben hier jene Arten von von Mineralien, die bei der Entstehung des Lebens auf der Erde eine zentrale Rolle gespielt haben könnten", sagte Lauretta. Von besonderer Bedeutung war der Nachweis von größeren Mengen Kohlenstoff, jenem das Element also, das den Grundbaustein des Leben darstellt.

"Wir haben den richtigen Asteroiden ausgewählt", sagte Daniel Glavin, ein Astrobiologe der Nasa, der an der Mission mitarbeitet. "Und nicht nur das: Wir haben auch die richtige Probe mitgebracht. Dieses Material ist der Traum eines jeden Astrobiologen."

Video: Die ersten Proben der Osiris-Rex-Mission werden genommen.
NASA

Verzögerungen bei Kapselöffnung
Die Nasa-Mission Osiris-Rex (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security, Regolith Explorer) fand am 24. September ihren vorläufigen Abschluss, als die 46 Kilogramm schwere Kapsel mit den eingesammelten Proben von Bennu an einem Fallschirm auf dem Gelände des Militärstützpunkts Dugway Proving Ground der US-Armee landete. Von dort wurde der Behälter zum Johnson Space Center in Houston gebracht. Als Technikerinnen und Techniker dort den Deckel des Probenbehälters entfernten, fanden sie dunkles Pulver und kleine Gesteinspartikel.

Dieses Material ermöglichte zwar einen ersten Blick auf das, was sich im Kern der Kapsel befindet, verzögerte aber auch die weitere Öffnung des eigentlichen Probensammelgeräts. "Außen ist so viel zusätzliches Material, dass es den sorgfältigen Prozess der Bergung der Primärprobe verlangsamt", sagte Francis McCubbin, der Kurator für Astromaterialien am Johnson Space Center.


Die Krümel aus dem All, die bisher untersucht wurden, sind quasi ein Bonus. Die eigentliche Probe befindet sich noch im Inneren des Sammelbehälters.
Foto: Nasa

Geringes Einschlagsrisiko
Osiris-Rex war im September 2016 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral gestartet und zwei Jahre später bei Bennu angekommen. Der Asteroid mit einem Durchmesser von etwa 500 Metern kommt der Erde auf seiner Bahn alle sechs Jahre nahe und gilt daher als möglicher Kandidat für einen Einschlag auf unserem Planeten – das Risiko ist mit 1:1.750 aber sehr gering.

Asteroiden wie Bennu entstanden einst aus Überresten jener Bausteine, aus denen auch die Planeten hervorgingen, und blieben seither weitgehend unverändert. Forscher erhoffen sich daher von der Mission Einblicke in die Entstehung des Sonnensystems vor mehr als 4,5 Milliarden Jahren.

Probleme beim Einsammeln
Mithilfe von fünf wissenschaftlichen Instrumenten und Kameras erforschte die Sonde nach ihrer Ankunft den Asteroiden ausgiebig, ehe sie im Oktober 2020 zum entscheidenden Teil ihrer Mission ansetzte: In einem komplizierten mehrstündigen Manöver näherte Osiris-Rex sich dem Asteroiden so weit an, dass die Sonde ihn mit einem Roboterarm berühren konnte. Durch eine Stickstoffentladung wirbelte sie dabei Oberflächenmaterial auf, das schließlich im Sammelbehälter aufgenommen wurde.

Dabei kam es allerdings zu einem Problem: Osiris-Rex nahm viel mehr Asteroidenmaterial ein als erwartet. Einige größere Geröllstücke verkeilten sich unter dem Deckel des Auffangbehälters, der sich dadurch nicht mehr vollständig geschlossen hat. Nachdem er wieder sicher in der Sonde verstaut war, blieb zunächst unklar, wie viel von dem Asteroidenstaub tatsächlich eingesammelt worden war. Dass es wohl genug sein würde, stellte sich erst nach der Landung im vergangenen September heraus.

Nächster Stopp: Apophis
Zwar ist der Hauptteil der Osiris-Rex-Mission abgeschlossen, doch für die Sonde ist die Reise noch nicht zu Ende. Aktuell befindet sie sich auf dem Weg zu 99942 Apophis. Der Asteroid hat einen Durchmesser von 350 Metern und wird die Erde am 13. April 2029, einem Freitag, im Abstand von nur 31.750 Kilometer passieren. Dass der nach dem zerstörerischen ägyptischen Chaos-Gott Apep benannte Asteroid die Erde treffen könnte, gilt als ausgeschlossen. Das war allerdings nicht immer so: Kurz nach seiner Entdeckung im Jahr 2004 ergaben Bahnberechnungen, dass der Asteroid unseren Heimatplaneten mit einer Wahrscheinlichkeit von immerhin 2,7 Prozent treffen könnte.
(tberg, 12.10.2023)

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#45
INS ALL GESCHOSSEN
Raumsonde Psyche ist unterwegs zu metallreichem Asteroiden
Die Nasa-Sonde startete wetterbedingt einen Tag später und hat eine mehr als drei Milliarden Kilometer lange Reise vor sich. Sie soll den gleichnamigen Asteroiden erforschen

So könnte Asteroid Psyche (die Sonde) auf dem Weg zu Psyche (dem Asteroiden) am Ende ihrer Reise aussehen.
NASA/JPL-Caltech/ASU/AP

Die Nasa-Raumsonde Psyche ist in Richtung eines metallreichen Asteroiden gleichen Namens gestartet. An Bord einer Falcon-Heavy-Rakete vom privaten Raumfahrtunternehmen Space X von Elon Musk hob die Sonde am Freitag vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral im US-Staat Florida ab. Wegen schlechten Wetters war der Start zuvor um einen Tag verschoben worden. Beim Transport kam österreichische Technologie zum Einsatz.
Ursprünglich hätte die Sonde, die mit ausgebreiteten Solarsegeln etwa so groß ist wie ein Tennisplatz, sogar schon 2022 starten sollen. Das hatte aber wegen Computerproblemen nicht geklappt. Bis zum Erreichen des Asteroiden muss Psyche rund 3,5 Milliarden Kilometer Strecke zurücklegen, weswegen die Sonde frühestens 2029 dort ankommen kann.


Beim Start der Falcon-Heavy-Rakete ging alles gut.
AFP/CHANDAN KHANNA

Zwischen Mars und Jupiter
Der Asteroid Psyche umkreist die Sonne im Asteroiden-Hauptgürtel, der sich zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter befindet. Er hat einen Durchmesser von 200 bis 250 Kilometern und eine Oberfläche von 165.800 Quadratkilometern, das entspricht knapp der halben Größe Deutschlands. Psyche enthält ersten Erkenntnissen zufolge sehr viele Metalle, zu rund 90 Prozent besteht der Asteroid aus Eisen und Nickel. Die Sonde soll seine Zusammensetzung erforschen und so Wissenschafterinnen und Wissenschaftern einen besseren Einblick in die Entstehung von Asteroiden, Planeten und unserem Sonnensystem geben.

Für den Transport des Satelliten von der Produktionsstätte in Pasadena, Kalifornien, im Westen der USA zum Weltraumbahnhof an der Ostküste kam österreichische Technologie zum Einsatz: Der Satellit wurde in einem Hightech-Container des österreichischen Weltraumzulieferers Beyond Gravity Austria (vormals RUAG Space) transportiert, wie das Unternehmen am Donnerstag mitteilte. Der Satellitencontainer fungiere "als mobiler Reinraum mit hochwertiger Dämpfungs- und Klimatechnik und hoher Reinheit", sagt Wolfgang Pawlinetz, Leiter des Thermal- und Mechanismengeschäfts bei Beyond Gravity, laut Aussendung. Der wiederverwertbare Satellitencontainer von Beyond Gravity wird auch für die Nasa-Mission "Europa Clipper" verwendet, die 2024 in den Weltraum starten soll.


Dieser Truthahngeier, der es sich auf einem Nasa-Gebäude bequem gemacht hat, zeigte sich im Vorfeld des verzögerten Starts wenig beeindruckt von der Falcon Heavy im Hintergrund.
AFP/CHANDAN KHANNA

Reise zum Erdkern
Manche Fachleute wie die US-amerikanische Geologin Linda Elkins-Tanton sprechen bei der Expedition zum Metallasteroiden scheinbar paradoxerweise von einer "Reise zum Erdkern". Denn genau diesem ähnelt der ferne Asteroid in seiner Zusammensetzung. Einige Astronominnen und Astronomen nehmen an, dass es sich bei Psyche um den Kern eines Protoplaneten handelt, dessen äußere Schichten inklusive des silikatreichen Mantels durch Kollisionen mit Asteroiden vom Kern gelöst wurden.

Die Nasa hat Asteroiden stärker in den wissenschaftlichen und auch experimentellen Fokus gerückt. Mit der "Dart"-Mission hatte die US-Raumfahrtbehörde im vergangenen Jahr eine Sonde auf einen Asteroiden aufprallen lassen – und so erstmals in der Geschichte der Erde mit technologischen Mitteln die Umlaufbahn eines Himmelskörpers verändert. Die "Osiris Rex"-Mission schickte eine Sonde zum Asteroiden Bennu, die vor wenigen Wochen eine Geröllprobe auf die Erde abwarf. Diese enthält ersten Untersuchungen zufolge Spuren von Bausteinen des Lebens, genauer: von Wasser und Kohlenstoff. Durch einen Asteroiden könnte also auch Wasser auf die Erde gelangt sein. Die "Osiris Rex"-Sonde ist derweil bereits auf dem Weg zum nächsten Asteroiden mit dem Namen Apophis.
(APA, red, 13.10.2023)
Raumsonde Psyche ist unterwegs zu metallreichem Asteroiden
 

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#46
ASTRONOMISCHES MYSTERIUM
Drei am 19. Juli 1952 verschwundene "Sterne" geben bis heute Rätsel auf
Innerhalb von knapp einer Stunde waren drei Lichtpunkte am Nachthimmel Kaliforniens nicht mehr zu sehen. Das lässt Fachleute bis heute über die Ursache grübeln
Am Abend des 19. Juli 1952 führten Astronomen am berühmten Palomar-Observatorium im Süden Kaliforniens eine routinemäßige Erfassung der Sterne des Nachthimmels durch. Ein Teil des Projekts bestand darin, in kurzen Abständen mehrere Bilder der gleichen Himmelsregion aufzunehmen, um Himmelobjekte wie Asteroiden zu identifizieren. Für einen kleinen Ausschnitt des Nachthimmels geschah das um 20.52 Uhr und dann wieder um 21.45 Uhr.

Für diese Himmelsregion wiesen die beiden erstellten Fotoplatten einen bemerkenswerten Unterschied auf: War auf der ersten Platte noch das Licht von drei eng beieinanderstehenden Sternen zu sehen, die mit einer Helligkeit von 15 sehr gut sichtbar waren, war das Trio um 21.45 Uhr wie vom Dunkel des Universums verschluckt.


Suchbild mit drei fehlenden Lichtpunkten: Die drei Flecken in der Mitte der Aufnahme links fehlen auf der Fotoplatte rechts, die knapp eine Stunde später gemacht wurde.
Palomar Observatory/Solano et al.

Doch das kann eigentlich nicht sein, denn Sterne verschwinden nicht einfach. Sie können explodieren oder für eine kurze Zeit heller werden, aber sie verschwinden nicht. Dennoch lag der fotografische Beweis vor: Die drei Lichtpunkte sind auf dem ersten Bild links deutlich zu sehen, auf dem zweiten rechts nicht mehr.

Was steckt hinter dem rätselhaften Phänomen? Ein internationales Astronomenteam um Enrique Solano (Institut für Astrobiologie am CSIC-INTA in Madrid) ist der Frage in einem Preprint nachgegangen, also einem noch nicht fachbegutachteten Artikel, der kürzlich auf der Plattform Arxiv erschien. Solano und seine Kollegen liefern drei mögliche Erklärungen, ohne allerdings zu einem endgültigen Ergebnis zu kommen.

Magnetar plus Schwarzes Loch?
Die erste Hypothese besteht darin, dass es sich nicht um drei Sterne handelte, sondern um einen einzigen. Es könnte sich um einen Magnetar handeln, also einen Neutronenstern mit besonders starkem Magnetfeld, bei dem es zu einem Ausbruch kam, wodurch er heller würde. Dass er zu drei Lichtpunkten wurde, wäre damit zu erklären, dass sich ein Schwarzes Loch zwischen dem Magnetar und uns durchschob, was dazu führte, dass sich das Aufleuchten in drei Punkte aufspaltete. Das Problem bei dieser Hypothese: Ein solches Ereignis ist extrem unwahrscheinlich.


Eine andere Möglichkeit ist, dass es sich gar nicht um Sterne handelte. Die drei hellen Punkte liegen im Abstand von zehn Bogensekunden zueinander. Wenn es sich um drei einzelne Objekte handelt, dann muss etwas ihr Aufleuchten ausgelöst haben. Angesichts der Zeitspanne von etwa einer Stunde würden Kausalität und Lichtgeschwindigkeit bedingen, dass sie nicht mehr als sechs Astronomische Einheiten voneinander entfernt sind. Das bedeutet, dass sie nicht weiter als zwei Lichtjahre entfernt sein dürfen.

Es könnte sich um Objekte der Oortschen Wolke gehandelt haben, die ihrerseits nur als Hypothese existiert. Wenn es sie gibt, befindet sie sich im äußersten Bereich des Sonnensystems und besteht aus Gesteins-, Staub- und Eiskörpern. Durch ein ungeklärtes Ereignis könnten diese drei Objekte zur gleichen Zeit aufgehellt worden sein. Spätere Beobachtungen konnten sie deshalb nicht mehr auffinden, weil sie in der Zwischenzeit auf ihren Bahnen weitergedriftet waren.

Statt Sterntrio nur Staub?
Eine dritte Möglichkeit besteht darin, dass es sich gar nicht um astronomische Objekte gehandelt hat. Das Palomar-Observatorium liegt nicht weit von den Wüsten New Mexicos entfernt, wo zu dieser Zeit Atomwaffentests durchgeführt wurden. Radioaktiver Staub von diesen Tests könnte die Fotoplatten verunreinigt haben, sodass auf einigen Bildern helle Flecken zu sehen waren und auf anderen nicht. In Anbetracht ähnlicher Phänomene auf anderen Fotoplatten aus den 1950er-Jahren erscheint dies eine durchaus plausible Erklärung.

Ob sie auch zutrifft, lässt sich zum jetzigen Zeitpunkt nicht sagen, schreiben Solano und sein Team. Das Rätsel wartet also weiter auf seine Lösung. (red, tasch, 2.11.2023)
Drei am 19. Juli 1952 verschwundene "Sterne" geben bis heute Rätsel auf
 

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#47
WO SIND SIE GEBLIEBEN?
Verschwinden von mehr als hundert Sternen gibt Rätsel auf
Astronomen schlagen mehrere potenzielle Erklärungen für die abhandengekommenen Himmelslichter vor – und wollen auch mächtige Außerirdische nicht ausschließen
Am 19. Juli 1952 verschwanden innerhalb von weniger als einer Stunde drei nahe beieinanderliegende Sterne plötzlich vom Nachthimmel. Weder ist bis heute geklärt, ob es sich tatsächlich um echte Sterne gehandelt hatte, noch, welche Vorgänge dazu geführt haben, dass die vergleichsweise hell leuchtenden Objekte so ohne weiteres für immer von der Schwärze des All verschluckt werden konnten.

So rätselhaft dieses Ereignis auch erscheinen mag, es ist bei weitem nicht das einzige derartige Phänomen: Wie ein vor vier Jahren gestartetes astronomisches Projekt nachweisen konnte, sind in den vergangenen 70 Jahren hunderttausende Himmelsobjekte aus dem Blickfeld verschwunden. Bei mehr als 100 davon konnten die Astronominnen und Astronomen bis heute keine vernünftige Erklärung für deren unvermitteltes Abhandenkommen finden.


Die Dunkelwolke Barnard 68 liegt im südlichen Sternbild Schlangenträger und ist rund 500 Lichtjahre entfernt. Hier sind in Wahrheit keine Sterne verschwunden, sondern sie werden nur von der Molekülwolke verdeckt.
Foto: ESO

Vergleiche bringen einige Antworten
Beim Projekt Vasco (Vanishing and Appearing Sources during a Century of Observations), das schwedische und spanische Fachleute ins Leben gerufen haben, geht es um die Katalogisierung jener himmlischen Lichtquellen, die nach ihrer gesicherten Beobachtung plötzlich nicht mehr auffindbar sind. Konkret haben die Forschenden Bilder, die vom US Naval Observatory ab 1949 aufgenommen wurden, mit Aufnahmen aus der Pan-Starrs-Himmelsdurchmusterung zwischen 2010 und 2014 verglichen. Die von dem Forschungsteam eingesetzte Software lieferte insgesamt rund 150.000 potenzielle Objekte, die in der Zwischenzeit verschwunden sind.

Vergleiche mit anderen astronomischen Datensätzen ermöglichten die Erklärung für eine große Zahl des Sternenschwunds. Auf diese Weise konnte die Zahl der rätselhaften stellaren Verluste auf 24.000 reduziert werden. Diese gingen die Forschenden schließlich gleichsam per Hand durch, um jene herauszufiltern, die auf Kamerafehlfunktionen und andere technische Fehler zurückzuführen sind. Am Ende blieben rund 100 echte leuchtende astronomische Objekte übrig, für deren Verschwinden aus unserem Blickfeld vorerst keine nachvollziehbare Erklärung vorliegt.

Schwarze Löcher ...
Dass Sterne einfach so verschwinden, geschieht normalerweise eigentlich nicht. Manche können lichtschwächer werden wie beispielsweise Beteigeuze. Der stellare Gigant dürfte laut jüngsten Untersuchungen von einer riesigen Staubwolke zeitweise abgedunkelt worden sein. Andere Sterne explodieren in einer Supernova, doch auch hier lässt sich ein langes verräterisches Nachglühen beobachten.

Eine mögliche Erklärung wäre freilich, dass ein Stern am Ende seines Lebens zu einem Schwarzen Loch kollabiert. Dann würde er wahrscheinlich tatsächlich vom Himmel verschwinden, doch solche Ereignisse sind mit einer Wahrscheinlichkeit von weniger als eins zu 600 Millionen äußerst selten. Als Erklärung dafür, warum so viele Lichtpunkte verschwunden sind, reicht das jedenfalls nicht aus.


Gibt es dort draußen jemanden, der die Sterne abdreht?
Foto: Nasa

... oder Gravitationslinsen
Andere mögliche Erklärung wären Gravitationslinsen. Ein solches Phänomen ist auf Einsteins allgemeine Relativitätstheorie zurückzuführen. Sie besagt, dass eine große Masse im Universum, zum Beispiel eine Galaxie, Licht eines dahinterliegenden Objekts ablenkt. Außerdem wird das Licht wie in einer gigantischen optischen Linse gebündelt – einem entfernten Beobachter erscheint das Objekt viel heller, aber auch verzerrt. Außerdem passieren die Lichtstrahlen die Linse je nach Blickwinkel unterschiedlich schnell.

Eine solche Gravitationslinse könnte einem Stern vorübergehend zu deutlich hellerer Strahlkraft verholfen haben, ehe er wieder in die Unsichtbarkeit (zumindest aus unserer Sicht) fällt. Auch Gammastrahlenausbrüche könnten einem Stern vorübergehende Helligkeit verschaffen, meinte Vasco-Projektleiterin Beatriz Villarroel von der Universität von Stockholm. Ein paar dieser Phänomene sind schließlich wohl auch auf Objekte innerhalb des Sonnensystems zurückzuführen, Asteroiden oder Kometenkerne, die kurzzeitig von Teleskopen erfasst wurden, ehe sie vor der Schwärze des Alls wieder verschwanden.

Vielleicht Dyson-Sphären
Eine deutlich spektakulärere Erklärung möchte das Team um Villarroel allerdings keinesfalls ausschließen, auch wenn sich Beweise dafür nur schwer finden lassen werden: Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter spekulieren, dass einige der verschwundenen Sterne von außerirdischen Zivilisationen mit außerordentlich weitreichenden technischen Möglichkeiten vor unseren Blicken verborgen wurden. Die Forschenden denken dabei an sogenannte Dyson-Sphären.

Das theoretische Konzept dahinter: 1960 hat der britisch-US-amerikanische Physiker Freeman Dyson die Idee der nach ihm benannten Dyson-Sphäre entwickelt. Der Forscher argumentierte in seiner wissenschaftlichen Arbeit, dass eine fortgeschrittene Zivilisation einen Stern vollständig mit einer Schalenkonstruktion umgeben könnte, um ihre Energiegewinnung zu maximieren. Das könnten kugelförmig angeordnete Einzelhabitate sein, aber auch feste, miteinander verbundene Strukturen.

Vielleicht würde die Suche nach einigen der verschwundenen Sterne uns eines Tages zu einer tatsächlichen Dysen-Sphäre führen, so die Forschenden. Ein Hinweis darauf könnte die räumliche Verteilung von verschwundenen Sternen sein. "Wenn eine Region des Himmels die Tendenz hat, einen unwahrscheinlich großen Anteil an plötzlich nicht mehr sichtbaren Sternen zu beherbergen, könnte diese Region besondere Aufmerksamkeit verdienen", schrieben Villarroel und ihr Team bereits zu Beginn des Projektes im "Astronomical Journal".
(tberg, 28.12.2023)
Verschwinden von mehr als hundert Sternen gibt Rätsel auf
 

josef

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#48
KEINE PANIK!
370-Meter-Asteroid fliegt heute an der Erde vorbei
Der "potenziell gefährliche" Brocken kommt uns nicht näher als 2,9 Millionen Kilometer. Seine Passage lässt sich per Livestream mitverfolgen
Am Freitag bekommt die Erde Besuch aus dem All: Der große Asteroid 2008 OS7 zieht in nach kosmischen Maßstäben geringem Abstand am frühen Abend (MEZ) an unserem Heimatplaneten vorüber. Der mehrere Hundert Meter durchmessende Brocken stellt dennoch keine Gefahr dar: Nach Angaben des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der Nasa wird er die Erde mit einer Geschwindigkeit von rund 66.000 km/h in einer Entfernung von 2,85 Millionen Kilometern passieren. Das entspricht etwa der siebenfachen Distanz zwischen Erde und Mond.


Der Asteroid 2008 OS7 nähert sich rasant. Diese Aufnahme des Virtual Telescope Project (Belichtungszeit 180 Sekunden) stammt vom 31. Jänner. Zu diesem Zeitpunkt war der Brocken noch rund vier Millionen Kilometer entfernt.
Foto: AP/Virtual Telescope Project

Keine Gefahr
Dank eines Livestreams von The Virtual Telescope Project lässt sich der Vorbeiflug des Asteroiden ab 19 Uhr (MEZ) in Echtzeit mitverfolgen. 2008 OS7 wurde im Sommer 2008 vom Catalina Sky Survey entdeckt. Zunächst war der Felsen auf eine Größe von 210 und 480 Meter geschätzt worden. Mittlerweile gehen die Fachleute von einem wahrscheinlichen Durchmesser von 370 Metern aus.

Aufgrund dieser Dimensionen und seiner Nähe zur Erde wird der Asteroid als "potenziell gefährlich" eingestuft. 2008 OS7 kreist auf einer stark elliptischen Bahn um die Sonne, weshalb der Abstand zwischen ihm und der Erde bei den jeweils größten Annäherungen stark schwankt. Dass er uns nahe genug kommt, um tatsächlich eine Bedrohung darzustellen, wird allerdings auch langfristig ausgeschlossen. Seine nächste nennenswerte Annäherung liegt Jahrhunderte in der Zukunft.

The Virtual Telescope Project

Simulierte Begegnungen
Wissenschafter konnten 2008 OS7 bisher zwar erst zweimal bei einer Passage beobachten. Aber auf Grundlage der Bahndaten des Asteroiden hat das JPL seine Flugbahn seit 1900 simuliert und jede weitere Annäherung bis 2198 vorausberechnet: Zu keinem anderen Zeitpunkt in diesem fast 300 Jahre umfassenden Datensatz wird der Asteroid unserem Planeten voraussichtlich näher kommen, als er es am 2. Februar dieses Jahres tut.

Rein theoretisch könnte ein Brocken wie 2008 OS7 bei einem Einschlag auf der Erde eine Metropole wie New York auslöschen. Um als "Planetenkiller" zu gelten, ist der Asteroid allerdings deutlich zu klein. Zum Vergleich: Der Asteroid, der vor 66 Millionen Jahren den Chicxulub-Krater im Golf von Mexiko schlug und bei seinem Impakt unter anderem die Dinosaurier auslöschte, hatte einen Durchmesser von zehn bis fünfzehn Kilometern.


Der Asteroid 2008 OS7 umkreist die Sonne auf einer stark elliptischen Umlaufbahn.
Grafik: NASA/JPL-Caltech

Mehr Asteroiden
Die Nasa hat mittlerweile etwa 25.000 "potenziell gefährliche" Asteroiden identifiziert, doch nur ein Bruchteil davon reicht größenmäßig an den aktuellen Besucher heran. So ist 2008 OS7 auch nicht der einzige Weltraumfelsen, der in diesen Tagen in unserer Nähe unterwegs ist: Am 27. Jänner flog der etwa 40 Meter große Asteroid 2024 BJ in einer Entfernung von nur 354.000 Kilometern vorbei, also knapp innerhalb der Mondumlaufbahn.

Drei weitere kleine Asteroiden werden ebenfalls am Freitag die Erde passieren, und noch zwei am Samstag. Am Sonntag schließlich fliegt erneut ein etwas größeres Objekt vorüber: Der unter 200 Meter durchmessende Asteroid 2019 CC5 erreicht bei seiner größten Annäherung an die Erde jedoch gerade einmal eine Distanz von rund sieben Millionen Kilometern.
(Thomas Bergmayr, 2.2.2024)
370-Meter-Asteroid fliegt heute an der Erde vorbei
 

josef

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#49
EISZEIT
Meteorit kann die Erde in einen riesigen Schneeball verwandeln
Immer wieder war die Erde bis zum Äquator unter Eis und Schnee begraben. Forschende haben nun eine Ursache gefunden, wie so etwas überhaupt möglich ist

War ein Meteoriteneinschlag für den Beginn enormer Kaltphasen verantwortlich?
Images/iStockphoto

Während heute Gletscher und Pole schmelzen, gab es in der Geschichte der Erde auch völlig gegenteilige Phasen, die teilweise zig und hunderte Millionen von Jahren andauerten. In den extremsten dieser Kaltzeiten war praktisch die gesamte Erde von Schnee und Eis bedeckt, selbst bis in Äquatornähe dürfte die Vergletscherung gereicht haben. Da in diesen Zeiten aus dem blauen Planet ein weißer wurde, wird das wissenschaftlich nicht unumstrittene Phänomen auch als "Schneeball-Erde" bezeichnet.

Abgesehen davon, dass die vermuteten Ausmaße der Schnee- und Eisbildung bis heute schwer nachweisbar sind, stellen extreme Kaltphasen wie etwa die Sturtische Eiszeit vor etwa 717 Millionen Jahren oder die Marinoische Eiszeit vor 650 Millionen Jahre die Forschenden vor zusätzliche Rätsel. Welche Ereignisse dafür verantwortlich sind, dass es überhaupt zu einer derartigen Kaltphase kommen kann, die noch dazu so lange anhält, bleibt unklar. Tektonische Verschiebungen und unterschiedliche Ausprägungen von Vulkanismus sind eine Theorie. Ein großer Meteoriteneinschlag eine andere.

Chicxulub-Einschlag kein Gegenbeweis
Letztere bekommt nun neue Nahrung. Denn einem Forschungsteam mit österreichischer Beteiligung gelang nun der Nachweis, dass der Einschlag eines Meteoriten unter bestimmten Bedingungen tatsächlich so eine Schneeballphase auslösen kann. Diese Theorie wurde bisher eher verworfen, da der enorme Impakt des Chicxulub-Asteroiden vor 66 Millionen Jahren auf der Erde zwar zu einer Kaltphase geführt hatte, aber nachweislich keine Schneeballphase initiieren konnte. Der aufgewirbelte Staub in der Atmosphäre, der die Sonne abschirmte, hatte lediglich einen sogenannten vorübergehenden Impakt-Winter verursacht und wohl wesentlich dazu beigetragen, dass die Dinosaurier ausstarben.


In den großen Eiszeitaltern, die zig Millionen Jahre dauerten, sollen Eis und Schnee bis zum Äquator vorgedrungen sein.
AP/Becky Bohrer

Neuen Berechnungen zufolge, die am Freitag im Fachjournal "Science Advances" veröffentlicht wurden, können große Meteoriteneinschläge und die dadurch ausgelösten Impakt-Winter die Erde dennoch in einen Schneeball verwandeln. "Beim Chicxulub-Einschlag war es auf der Erde schlichtweg zu warm, damals waren nicht einmal die Pole komplett vereist", erklärt Christian Köberl von der Universität Wien und Mitautor der Studie im STANDARD-Interview. Die darauffolgende Kaltphase habe bei den herrschenden klimatischen Bedingungen einfach nicht ausgereicht, um eine derartige Schneeballphase anzustoßen.

Kühle Phase als Voraussetzung
Führe man die Klimasimulation unter anderen Voraussetzungen, also einer von vornherein kühleren Phase wie etwa dem Höhepunkt der jüngsten Eiszeit vor etwa 20.000 Jahren durch, sehe das Ergebnis völlig anders aus. Unter diesen Bedingungen komme ein Meteoriteneinschlag tatsächlich als physikalischer möglicher Auslöser einer Schneeballphase in Betracht, sagte Köberl. Vorstellen könne man sich das wie eine Kettenreaktion oder einen Kipppunkt. Durch die zusätzliche Abkühlung mit Eisbildung und Schneefall werde mehr Licht reflektiert. Große Kälte verringere auch die Wolkenbildung, was die Abstrahlung in den Weltraum ebenfalls begünstige – das Gegenteil eines Treibhauseffekts quasi.


Ein Meteoriteneinschlag sorgte für riesige Staubwolken.
Images/Stocktrek Images

Bei einem Meteoriteneinschlag kommen ähnlich wie bei einem Vulkanausbruch zwei eigentlich gegenteilige Phänomene zum Tragen, was die Modellierung der Auswirkungen besonders komplex macht. Denn setzt sich der aufgewirbelte Staub auf der Erdoberfläche als dunkle Schicht auf Eis und Schnee nieder, kann das das Abschmelzen sogar beschleunigen. Frühere Berechnungen hätten aber bereits gezeigt, dass dieser Effekt nicht ausreiche, um eine Eiswelt wieder aufzutauen, teilte der Forscher mit. Den Ausführungen zufolge ist es folglich wahrscheinlicher, dass ein Meteoriteneinschlag ein Schneeballphänomen auslöst, als dass er es beendet.

Physikalisch möglich
Köberl betont ausdrücklich, dass die mit Klimamodellen gewonnenen neuen Erkenntnisse kein Beweis dafür seien, dass tatsächlich ein Meteorit die nachgewiesenen Eiszeitalter ausgelöst habe. Die Studie habe aber gezeigt, dass diese Ursache im Bereich des physikalisch Möglichen sei, was in der Form bisher nicht gesichert gewesen sei. Diskussionen, in welchem Umfang die Erde bei diesen Eiszeitaltern wirklich von Schnee und Eis bedeckt gewesen sei und ob die Getscher tatsächlich bis zum Äquator reichten, sind für Köberl dabei zweitrangig.

"Das ist eher eine semantische Diskussion. Es ist nicht davon auszugehen, dass die gesamte Erde von einem zwei Kilometer dicken Eispanzer verhüllt war", sagt der Forscher zum STANDARD. "Gerade in Äquatornähe wird es nicht zuletzt auch durch vulkanische Aktivitäten eisfreie Gebiete gegeben haben. Das ändert aber nichts daran, dass es diese über mehrere Millionen Jahre andauernden Eiszeitalter gegeben hat."

Vulkantheorie
Die im Fachjournal "Science Advances" veröffentlichte Arbeit, an der auch Minmin Fu von der Yale University beteiligt war, kommt, nur zwei Tage nachdem australische Forschende der University of Sydney mit einer anderen Theorie aufhorchen ließen. Ihrer Studie zufolge, die im Fachjournal "Geology" veröffentlicht wurde, könnte die Sturtische Eiszeit vor 717 Millionen Jahren durch tektonische Veränderungen und verringerten Vulkanismus im Mittelozeanischen Rücken ausgelöst worden sein.

Ein deutlich geringer Ausstoß von vulkanischen Gasen und CO2 in die Atmosphäre könne dazu geführt haben, dass die Temperatur sank und so das Schneeballphänomen ausgelöst wurde. Wie bei der Modellierung der Meteoritenfolgen ging es bei den australischen Forschenden ebenfalls darum aufzuzeigen, ob ihre Theorie realistischerweise überhaupt haltbar ist. Für Köberl ist auch dieses Gedankenexperiment interessant. Unklar bleibe allerdings, warum die Ausgasungsrate abnehmen und auch so lange niedrig bleiben solle. Dazu komme, dass der Effekt nur langsam klimatische Änderungen hervorrufe. Der "Vorteil" eines Impakts sei, das alles sehr schnell gehe.
(Martin Stepanek, 9.2.2024)
Meteorit kann die Erde in einen riesigen Schneeball verwandeln
 

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#50
AUFPRALL AUF DIMORPHUS
Asteroid dürfte nach Dart-Einschlag schwerer "beschädigt" worden sein
Der erfolgreiche Versuch, einen Asteroiden abzulenken, dürfte bei diesem nach dem Impakt 2022 für mehr Veränderungen gesorgt haben als gedacht

Dimorphos aus der Sicht der Sonde Dart aus einer Entfernung von 68 Kilometern – das Bild entstand vor dem Aufprall.
via REUTERS
Genau weiß man es natürlich nicht. Aber man darf vermuten, dass sich auf der Oberfläche des Asteroiden Didymos und insbesondere seines Asteriodenmondes Dimorphos in den letzten paar Milliarden Jahre nicht allzu viel tat. Doch dann kam der 26. September 2022 unserer Zeitrechnung, und seitdem ist zumindest auf Dimorphos vieles anders: Der Mond wurde – indirekt – von menschlicher Hand getroffen und in seiner Bahn abgelenkt, was das Ziel der sogenannten Dart-Mission war, die testen sollte, ob sich ein Asteroid von einem Crashkurs mit der Erde ablenken lässt.

Der Impakt hatte vermutlich noch größere Folgen als ursprünglich angenommen, wie nun genaue Simulationen zeigen. Der Aufprall verkürzte nicht nur die Umlaufbahn des Mondes um 33 Minuten und stattet ihn mit einem 10.000 Kilometer langem Schweif aus; er dürfte auch den Mond als Ganzen ziemlich in Mitleidenschaft gezogen haben, berichten Forschende um Sabina Raducan (Uni Bern) und den Astrophysiker und Queen-Gitarristen Brian May im Fachblatt "Nature Astronomy". (May steuerte übrigens die stereoskopischen Abbildungen bei.)

Simulierter Aufprall
Doch alles der Reihe nach. Die Ursprünge von Dimorphos liegen wohl zur Zeit der Entstehung des Sonnensystems vor rund 4,5 Milliarden Jahren. Irgendwann hat sich aus dem Material des Asteroiden auch ein Mond gebildet, der einen Durchmesser von rund 150 Meter hat. Um zu zeigen, dass es möglich ist, einen Asteroiden mit Kollisionskurs Erde vom Kurs abzubringen, startete die Nasa ihren Double Asteroid Redirection Test (Dart), inspiriert von Hollywood-Produktionen wie "Armageddon" oder zuletzt "Don't Look Up".

DART Impact
The final five-and-a-half minutes of images leading up to the DART spacecraft’s intentional collision with asteroid Dimorphos.JHU Applied Physics Laboratory

Der Aufprall gelang im Herbst 2022 und veränderte die Umlaufbahn tatsächlich. Darts Hauptziel lag in der Ablenkung; die Raumsonde lieferte aber auch wertvolle Informationen über die innere Struktur des Mondes und die Auswirkungen eines Einschlags auf ihre Eigenschaften. Mit diesen Daten modellierten Sabina Raducan und ihr Team den Dart-Einschlag, um so genauere Rückschlüsse auf die Eigenschaften und die Zusammensetzung von Dimorphos zu erhalten.

Nur lose zusammengefügt
Die Simulationen, die am ehesten mit den Beobachtungen des Einschlags übereinstimmen, deuten darauf hin, dass Dimorphos – ähnlich wie die Asteroiden Bennu und Ryugu – nur lose zusammengefügt ist und des auf seiner Oberfläche keine großen Felsbrocken gibt. Der Mond scheint also eine Art Trümmerhaufen zu sein, der durch Rotationsablösung und Wiederanhäufung von ausgeworfenem Material von Didymos entstanden ist.

Vor allem deutet das Modell darauf hin, dass der Dart-Einschlag möglicherweise keinen Einschlagskrater erzeugt hat, sondern den Mond in seiner Gesamtheit umgestaltet hat. Der Mond dürfte sich quasi aus seinen Trümmern neu zusammengesetzt haben – ein Prozess, der als globale Deformation bekannt ist. Diese Erkenntnisse wiederum sollten für die bevorstehende Hera-Mission der Europäischen Weltraumagentur Esa hilfreich sein: 2026 soll die Esa-Sonde abermals den Doppelasteroiden aufsuchen, um weitere Details des Impakts zu erforschen.
(tasch, 26.2.2024)
Asteroid dürfte nach Dart-Einschlag schwerer "beschädigt" worden sein
 

josef

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#51
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Komet mit Glück zu Ostern sichtbar
Noch stört der Vollmond heute, aber mit abnehmendem Mond könnte in den nächsten Tagen am Abendhimmel mit ein wenig Glück ein Schweifstern sichtbar sein: So wie alle rund 70 Jahre nähert sich der Komet 12 P/Pons-Brooks derzeit der Sonne und könnte ab dem Osterwochenende bei dunklem Himmel kurz mit freiem Auge zu sehen sein.
Online seit gestern, 10.43 Uhr
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Ich habe ihn noch nicht mit freiem Auge gesehen, aber das Wetter war bei uns ja auch sehr bescheiden“, so der Kometenexperte und Obmann des Astronomischen Zentrum Martinsberg (NÖ), Michael Jäger, der 1998 den Kometen „290P/Jäger“ entdeckt hat. Den internationalen Helligkeitsschätzungen „sollte er bei dunklem Himmel knapp freisichtig sein“, sobald der Mond nicht mehr störe.

Dabei neige 12 P/Pons-Brooks zu Helligkeitsausbrüchen, größere Helligkeitssprünge über Nacht seien bei allen Wiederkehren des Kometen im 19. und 20. Jahrhundert beobachtet worden, erklärte Jäger. Bemerkenswert sei dabei gewesen, dass dieses Aufleuchten erfolgte, lange bevor der Komet seinen sonnennächsten Punkt (Perihel) erreicht hatte, „je näher er an die Sonne herankam, umso kleiner waren die Helligkeitsausbrüche“.

Kurze Sichtbarkeit
Seinen sonnennächsten Punkt erreicht der Komet am 21. April. Aufgrund seiner stark geneigten Bahn ergibt sich für Mitteleuropa eine Sichtbarkeit nur vor dem Perihel, berichtet Alexander Pikhard von der Wiener Arbeitsgemeinschaft für Astronomie (WAA).

Interessierten empfiehlt Jäger, im „kurzen Fenster von rund 90 Minuten nach Sonnenuntergang“ nach dem Kometen Ausschau zu halten. Der Schweifstern steht dabei tief am Horizont in Richtung Westnordwest, „aber noch hoch genug und da ist es schon dunkel genug“. Zumindest ein Fernglas dabei zu haben, kann dabei nicht schaden, um den Kometen mit seiner grünleuchtenden Koma, der diffus leuchtenden Hülle um den Kern, besser zu sehen. Er beginne langsam auch einen Staubschweif zu entwickeln, „was gut ist, weil wir den mit dem menschlichen Auge besser in der Nacht sehen als den bisher dominierenden blauen Ionenschweif“, so Jäger.

Großer Komet
Der Komet 12 P/Pons-Brooks umkreist die Sonne auf einer langgezogenen elliptischen Bahn einmal in 71,3 Jahren. Der Himmelskörper wurde im Juli 1812 von Jean-Louis Pons am Observatorium Marseille entdeckt und nach einer Bahnstörung 1883 von William R. Brooks wiederentdeckt. Mit seiner Umlaufzeit um die Sonne ähnelt seine Bahn jener des bekannten Kometen 1P/Halley, so WAA-Chef Pikhard (Infos zu 12 P/Pons-Brooks).
Gemeinsam mit dem Halleyschen Kometen zählt 12 P/Pons-Brooks laut Jäger zu den größten periodischen Kometen. Während der Kern von 1P/Halley rund 15 Kilometer misst, ist jener von 12 P/Pons-Brooks mit 30 Kilometer rund doppelt so groß.
26.03.2024, red, science.ORF.at/Agenturen

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